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1.江西省余干縣人民醫(yī)院,江西 余干 335100;2.昆明醫(yī)科大學,云南 昆明 650500
龍燈膠囊對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用
程先睿1張?zhí)m春2于浩飛2梁新新2胡煒彥2張榮平2*
1.江西省余干縣人民醫(yī)院,江西 余干 335100;2.昆明醫(yī)科大學,云南 昆明 650500
目的觀察龍燈膠囊(LDJN)對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用。方法將80只SD大鼠,隨機分為正常組,模型組,燈盞花素提取物、地龍?zhí)崛∥锖蚅DJN三種藥物的低(170mg/kg·d)、高(680mg/kg·d)劑量組,每組10只,其中燈盞花素提取物為陽性對照組。結扎各組大鼠冠狀動脈左前降支(LAD)40min,松扎再灌注120min,以復制心肌缺血再灌注損傷模型。造模成功后,采用紅四氮唑(TTC)染色測量大鼠心肌梗死面積,以圖像處理軟件(IPP)測定大鼠心肌缺血面積的改變。結果與模型組比較,燈盞花素提取物(170、680mg/kg)和地龍?zhí)崛∥?170、680mg/kg)的缺血面積百分比明顯縮小(Plt;0.01);地龍?zhí)崛∥?170mg/kg)的心肌梗死面積明顯縮小(Plt;0.01),LDJN(680mg/kg)與模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。結論LDJN可以通過減小心肌梗死面積,發(fā)揮對大鼠心肌缺血再灌注損傷的護作用。
龍燈膠囊;心肌缺血再灌注;心肌梗死面積;保護
伴隨溶栓療法、經皮冠狀動脈介入技術(PCI)、動脈搭橋術等方法的廣泛應用,缺血心肌恢復血流灌注的同時可能引起的心肌再灌注損傷(Myocardial Ischemia Reperfusion Injury,MIRI)也越來越受到重視,表現(xiàn)為再灌注后缺血的心肌出現(xiàn)舒縮功能降低、再灌注心律失常、心肌能量代謝障礙、超微結構的變化及血管無復流等現(xiàn)象[1]。研究開發(fā)能夠有效改善心肌缺血再灌注損傷的藥物及治療方法,成為有效改善缺血性心臟病患者預后效果的關鍵。燈盞花素(Bre) 是從燈盞花中提取的黃酮類成分,主要用于治療心、腦血管等疾病,療效確切,能明顯緩解心絞痛癥狀,改善心肌缺血,減少缺血再灌注造成的心肌損傷,臨床用于治療冠心病心絞痛及輔助治療急性心肌梗死[2-3]。地龍俗稱蚯蚓,為鉅蚓科動物參環(huán)毛蚓,具有清熱平肝、止咳平喘、通經活絡作用,其藥理作用包括調節(jié)心血管、調節(jié)血液循環(huán)系統(tǒng)、調節(jié)免疫系統(tǒng)、調節(jié)肝臟功能、調節(jié)腎臟功能、抗腫瘤、抗氧化等[4]?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)其運用于心腦血管,主要功效為降壓、溶栓、抗凝、神經保護、降低血液黏稠度并改善微循環(huán)等[5]。
龍燈膠囊(LDJN)的主要成分是燈盞花素和地龍,本研究擬在大鼠心肌缺血再灌注損傷模型的基礎上,觀察大鼠心肌梗死范圍的改變,探討龍燈膠囊對大鼠心肌缺血再灌住損傷的保護作用,為下一步開展研究提供基礎與依據(jù)。
1.1 動物 健康Sprague-Dawley(SD)大鼠,體質量(200±20)g,雌雄各半,由昆明醫(yī)科大學實驗動物學部提供,SPF級,動物合格證號: SCXK(滇)2015-0002。
1.2 藥品與試劑 龍燈膠囊(LDJN,批號:S141201-1)為米黃色,粉末狀,主要成分是地龍?zhí)崛∥?26.4g(50.56%),燈盞花素提取物50.6g(20.24%);燈盞花素(EBHM,批號:S141201-2)為淡黃色,粉末狀,主要成分是燈盞花素提取物50.6g(20.24%);地龍(DL-01,批號:S141201-3)為淡黃色,粉末狀,主要成分是地龍?zhí)崛∥?26.4g(50.56%);3個樣品均由昆明醫(yī)科大學藥物化學教研室提供。氯化三苯基四氮唑(TTC,批號:101060270,美國Sigma公司);生理鹽水(浙江國鏡藥業(yè),批號:c150927);10%烏拉坦注射液;4%甲醛溶液(重慶茂業(yè),批號:20161016)。
1.3 儀器 ALC-V9動物呼吸機(上海奧爾科特生物科技有限公司);SHA-B水浴恒溫振蕩器(上海比朗儀器有限公司);WZ-50C6微量注射泵(浙江史密斯醫(yī)學儀器有限公司);ES-1000E電子天平(湘儀天平儀器設備有限公司);手術器械若干。
1.4 方法
1.4.1 分組及給藥 取80只健康SD大鼠隨機分為8組,正常組,模型組,燈盞花素提取物(EBHM)、地龍?zhí)崛∥?DL-01)和LDJN三種藥物的低(170mg/kg·d)、高(680mg/kg·d)劑量組,每組10只,雌雄各半,各組動物分別進行標記。術前3天灌胃給藥(2mL/100g),正常組和模型組給予生理鹽水,其余各組按相應的劑量分別給以灌胃,每天給藥1次,第4天給藥之后立即手術。
1.4.2 動物模型制備 各組大鼠均參照徐叔云等[6]報道的方法復制大鼠心肌缺血再灌注損傷模型:大鼠腹腔注射10%烏拉坦(1mL/100g)實施麻醉,固定,四肢皮下插入針形電極,以監(jiān)測標準肢體II導聯(lián)心電圖。采用18g、38mm筆筒型動靜脈留置針經口插入大鼠氣管中,行氣管插管,連接小動物呼吸機進行人工呼吸(參數(shù)設置為:呼吸頻率73次/min,呼吸比1∶1,潮氣量11cc)。穩(wěn)定5min后,胸部去毛,沿胸骨左緣剪開皮膚,鈍性分離肌肉,剪斷第3、4肋骨,暴露胸腔,小心剪開心包膜,暴露心臟,拉出胸腺固定,以左心耳肺動脈圓錐交界處的左冠狀靜脈為標志,在左心耳下緣1~2mm處與肺動脈圓錐間穿5-0號縫合線,取一小段直徑約為1~1.5mm的線壓在結扎部位之上,后拉緊絲線,形成心肌缺血,心尖處變?yōu)樯n白色為缺血成功標志。40min后開胸剪去結扎線再灌注120min。
1.4.3 心肌梗死面積的測定 打開胸腔取出心臟,置于預冷的生理鹽水中洗去血漬,后去除心房、右心室及筋膜組織。后將心臟置于-20℃冰箱中5min以便于切片,后取出用自制刀片沿橫切面將心臟均勻切成厚度1mm薄片。將心臟切片放入37℃預熱的1%TTC溶液中,置于水浴恒溫振蕩器中在37℃下振蕩染色10~15min,用4%甲醛溶液固定,觀察染色結果,非梗死心肌組織為紅色,缺血壞死心肌組織為蒼白色。將染色的心臟切片置于生理鹽水中,用直尺設定好標尺后照相,用Image-Pro Plus(IPP)圖像處理軟件計算得出缺血面積,計算心肌缺血面積占心室面積的百分比。
2.1 對心肌梗死的影響 以心尖處變?yōu)樯n白色為心肌梗死缺血的成功標志,然后采用紅四氮唑(TTC)進行心臟染色,正常組心尖顯現(xiàn)粉紅色,在模型組中,心臟切片染色結果顯示蒼白色的范圍較廣,說明與正常組模型組缺血壞死心肌組織較多;與模型組比較,EBHM、DL-01和LDJN 6個不同治療組的心臟切片染色結果也出現(xiàn)不同程度的蒼白色,但范圍沒有模型組明顯,說明各治療組能有效縮小心肌梗死范圍,在一定程度上可保存更多的存活心肌。見圖1。圖中缺血為淺色,正常為深色。
2.2 對心肌梗死范圍的影響 與模型組比較,燈盞花素提取物EBHM(170mg/kg、680mg/kg)和地龍?zhí)崛∥顳L-01(170mg/kg、680mg/kg)的心肌梗死范圍明顯縮小(Plt;0.01); 同時,LDJN(170mg/kg)的心肌梗死范圍也明顯縮小(Plt;0.01),而LDJN(680mg/kg)與模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。說明一定劑量LDJN發(fā)揮了EBHM和DL-01對大鼠心肌缺血再灌住損傷的保護作用,能有效縮小心肌梗死范圍,在一定程度上可保存更多的存活心肌。見表1。
心肌缺血再灌注損傷是指在病理損傷過程中,心肌細胞、組織在一段時間內出現(xiàn)缺血,當血液恢復灌流后,出現(xiàn)較再灌注之前更為嚴重的功能性損傷,心肌短時間內恢復供血使血液運行通暢,等同于“破血”,而“破血”將會對機體的氣血造成損傷,使血瘀加重并伴有臟腑之氣不足,在中醫(yī)學中,根據(jù)據(jù)其病位及胸悶、胸痛等臨床表現(xiàn),將心肌缺血再灌注歸屬為“胸痹”、“心悸”等范疇[7]。大量的動物實驗及臨床研究已經證實中藥提取物、單味中藥、中藥復方以及針灸可通過清除自由基、抗氧化、抑制炎癥及鈣超載等途徑對缺血再灌注損傷心肌起保護作用[8]。
表1 龍燈膠囊對心肌缺血再灌損傷大鼠心肌梗死范圍的影響
注:與模型組比較,*Plt;0.05,△Plt;0.01。
燈盞花素具有降低外周血管阻力,改善微循環(huán),保護心臟,促進纖溶活性,提高血腦屏障的通透性,改善腦循環(huán)等藥效作用[9],對人體內自由基具有較好的清除效果,能明顯降低急性心肌梗死患者血清C-反應蛋白的水平[10];通過抑制心肌缺血再灌注大鼠心電圖T波變化的幅度,降低心肌缺血再灌注大鼠心律失常發(fā)生率,使心肌組織形態(tài)學損傷減輕,改善受損的心肌功能,從而對心肌起到保護作用[11]。地龍其味咸性寒,入肝、脾、肺、膀胱經,具有鎮(zhèn)靜、抗驚厥、解熱、平喘、抗血栓等生物活性,是中醫(yī)藥治療高熱驚厥、心腦血管疾病、支氣管哮喘的代表藥物[12]。地龍?zhí)崛∥镏饕钚猿煞譃楦叨炔伙柡椭舅?、蛋白質、 脂類、核苷酸、酶類、微量元素等,能改善血液流變學和抗血栓,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)地龍還有抗血抗腫瘤、調節(jié)免疫、降壓、抗心律失常、降血脂、鎮(zhèn)痛消炎、促進傷口愈合等作用[13]。
燈龍膠囊(LDJN)的主要成分燈盞花素和地龍毒副作用小,資源豐富,療效確切,單味藥對心肌缺血性損傷具有較好的保護作用,陽性對照藥燈盞花素提取物能有效縮小心肌梗死范圍,但價格昂貴;地龍?zhí)崛∥镆材苡行Эs小心肌梗死范圍,資源豐富,價格便宜;龍燈膠囊(LDJN)以燈盞花素和地龍合適的比例配置,實驗發(fā)現(xiàn)低劑量的龍燈膠囊能有效能有效縮小心肌梗死范圍,在一定程度上可保存更多的存活心?。贿M而達到資源有效利用和發(fā)揮較好的藥效學作用。實驗在此基礎上進一步證實LDJN對心肌缺血性損傷的保護作用,結果表明,LDJN能顯著降低MIRI大鼠心肌梗死面積,有效地減輕缺血再灌注對其心肌細胞造成的損傷,使心肌病變的程度明顯減輕,以發(fā)揮對心肌的保護作用,對心肌缺血性疾病的防治可能具有潛在的開發(fā)價值。
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ProtectiveEffectofLongdengCapsuleonMyocardialIschemiaReperfusionInjuryinRats
CHENG Xianrui1ZHANG Lanchun2YU Haofei2LIANG Xinxin2HU Weiyan2ZHANG Rongping2*
1 .Jiangxi Yugan County People’s Hospital,Yugan 335100,China;2 .Kunming Medical University,Kunming 650500,China
ObjectiveTo observe the protective effect of Longdeng capsule(LDJN) on myocardial ischemia reperfusion injury in rats.MethodsTotally 80 SD rats were randomly divided into control group,model group,Dengzhanhuasu extract 170,680mg/kg control groups, earthworm extract 170,680mg/kg treated groups, and LDJN 170,680mg/kg treated groups(n=10). The myocardial ischemia reperfusion injury model was established through occluding the left anterior descending branch of coronary artery for 40 min and removing the ligation later to reperfuse for 30 min in vivo.Different doses of aqueous extract were intragastrically administered once per day for 4 days before operation.Using TTC(TTC) staining measure myocardial infarct size, and image processing software(IPP) was used to gauge the size vary from myocardial ischemia area.ResultsCompared with myocardial ischemia reperfusion control group,the percentage of ischemic area with Dengzhanhuasu extract 170,680mg/kg groups and earthworm extract 170,680mg/kg groups were significantly decreased(Plt;0.01); myocardial infarct size of LDJN 170mg/kg was significantly decreased(Plt;0.01).ConclusionLDJN has protective effect on myocardial ischemia reperfusion injury in rats by reducing the myocardial infarct area.
LDJN; Myocardium Ischemia-Reperfusion; Myocardial Infarction Range; Protection
十二五國家科技支撐計劃(2014BAI01B01~04);云南省應用基礎研究——昆明醫(yī)科大學聯(lián)合專項(2017FE467(-024);2015FB006); 云南省天然藥物藥理重點實驗室開放基金(2014G003)。
程先睿(1976-),男,漢族,本科,副主任醫(yī)師,研究方向為臨床醫(yī)學普通外科。E-mail:26261550@qq.com
張榮平(1964-)男,漢族,博士研究生,教授,研究方向為天然藥物化學及新藥研究。E-mail:zhrpkm@163.com
R285.5
A
1007-8517(2017)21-0029-04
2017-09-09 編輯:梁志慶)